扫清东南沿海倭患后，戚继光被调往北方蓟镇防御蒙古骑兵。
戚继光根据北方的军情、敌情、地形，组建车步骑营，训练精兵，修建空心敌台，是蓟镇防御坚不可摧，蒙古各部侵扰，皆以失败告终。
蓟镇明军的武器装备残破不堪，所以，戚继光一面改造旧式武器，一面引进新式火器。
北方明军常用的火器快枪，制造工艺混乱，造成口径大小无统一的规格，而铅子又不与口径，于是，经常出现“铅子不得到底，出口不直，铳身单卷成器，时有炸损” 的现象。
戚继光为快枪制定了统一的制造标准：枪膛长度二尺，总长六尺五寸，重五斤，枪身内膛要钻得光圆，口径大小一致等。
同时，戚继光还制定严格的快枪装药和使用标准，使枪械炸膛的情况大大的减少。
佛郎机
嘉靖初年从葡萄牙传来的佛郎机，是后装火炮，母铳、子铳两部分，在明军中广泛使用，但明朝的制炮工艺不统一，经常出现“若子铳口大，母铳口小，必致损伤；子铳口小，母铳腹大，出则无力”等情况。
戚继光规定蓟镇制造的佛郎机，母铳与子铳的口径必须一致，出现问题，将追究制造工匠的责任！
威力巨大，重达千斤的“无敌大将军炮”，戚继光则把它装配在车上，可跟随部队机动作战。
此外，虎蹲炮、石炮、三飞（即飞枪、飞刀、飞剑，是三种火箭）、鸟铳、弓箭、线枪、镋钯等武器，都得到戚继光的改良，使它们成为对付蒙古骑兵的利器。
当然，除了改良武器外，戚继光还发明了多种武器，其中最具有代表性的当属“自犯钢轮火”。
所谓“自犯钢轮火”，名字很有好莱坞科幻片的既视感，其实是世界上最早的地雷，所以，很多资料称戚继光是地雷的发明者。
“自犯钢轮火”可与石炮连用，通常布置于城墙之下，或者平缓可集结兵力的地带，在地下埋下石炮，内中“置一木匣，各炮之信总贯于匣中，而匣底丛以火药，中藏钢轮，兼置火石于旁，而伏于地上”。
蒙兵骑兵如果踩上，就会“钢轮动转，火从匣中出，诸炮并举” ，损失惨重。
这种武器是戚继光于万历年间所研发，万历七年（公元1579年）十月，土蛮部五万骑兵入侵辽东，进犯锦州、义县、右屯、大凌河等地。
辽东守将李成梁向朝廷求援，万历皇帝命戚继光支援。
戚继光率军驰往，在狗儿河布下地雷阵，然后派出部分士兵佯装败退，将敌人引来。
蒙古骑兵不知是计，马蹄踩上地雷后，触发爆炸，大批骑兵被死伤。蒙古人从未见过这种武器，只看到地面突然爆炸，以为是上天降下的霹雳，大为恐惧，调转马头逃走。
戚继光追击，在石河墩再次击败蒙古骑兵，随后一直追到燕山，勒石记功而还，戚继光因战功被加封为太子太保。
史书记载：“虏酋土蛮等频年窃犯，每遭挫衄，于十月内拥众五万余骑，突犯前屯，总兵李成梁、戚继光、参将杨栗等并力拒斩，虏贼始遁。有旨以总督梁梦龙、巡抚周咏、张梦鲤等督率有方。赏赉文武大小官员银币各有差。”
戚继光驻守蓟镇十六年间，蒙古骑兵几次进犯被击败后，再也不敢犯境，使蓟镇百姓能够安居乐业。
戚继光发明的地雷，后来传到世界各地，被广泛的用于战场上，给步兵造成了巨大的伤亡，成为步兵挥之不去的梦魇！
时至今日，全球地下埋设的地雷数量高达1.1亿枚，每天因地雷造成的伤亡人数高达70人。
PS：另有资料称最早的地雷出现于南宋初期，由吴玠吴璘兄弟发明，当时叫做“火药炮”。
参考资料：《练兵实纪·杂集卷之五·军器解》、《戚少保年谱耆编》、《纪效新书》、《明史·戚继光传》
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